Page 47 - 《橡塑技术与装备》2026年1期

综述与专论
SPECIAL AND COMPREHENSIVE REVIEW

聚脲弹性体的研究进展

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金书含 ，梁薇 2
(1. 大庆化工研究中心，黑龙江 大庆 163000 ；
2. 中国石油大庆炼化公司研究院，黑龙江 大庆 163711)

摘要 ： 聚脲弹性体是一种具有高强度、高韧性、耐磨防腐等优异性能，同时又兼具黏接性及吸能性的高性能新型聚合物材料，
现已成为实现高效轻质化防护的重要材料之一。本文首先对聚脲弹性体的合成、改性等进行综述，重点介绍了其在各应用领域的
研究进展，并对其发展前景进行展望。
关键词 ： 聚脲弹性体 ；合成 ；改性 ；应用领域
中图分类号 ： TQ323.8 文章编号 ： 1009-797X(2026)01-0001-07
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2026.01.001

聚 脲 弹性 体 是 主链 上 含 有重 复 脲 基 （ —NH— 层光照下易变黄老化，紫外线下易自氧化生成醌亚胺，
CO—NH—）链段的聚合物，具有防爆抗冲击、耐磨 因此在使用中通常需要加入抗氧剂和耐紫外线成分延
防水和吸能等多功能性，且高固含低 VOC，在日常生 长使用寿命 [3] 。
活、交通、工业及国防应用范围广泛，是国民经济和 脂肪族聚脲的 A 组份是由脂肪族二异氰酸酯与端
国防工业不可缺少的重要物资 [1] 。聚脲合成研究始于 氨基聚醚通过预聚反应制得，R 组份由聚醚与脂肪胺
20 世纪 60 年代，1995 年黄微波团队将聚脲技术引入 类扩链剂组成，无需催化剂。二代聚脲具有优异的耐
国内，并于 1999 年在我国投入商业使用 [2] 。随着对 光性、耐低温性，且致密、无接缝、防水防腐，适用
聚脲弹性体的生产技术革新和品质优化，目前，聚脲 于一些对颜色要求高的室外场景。二代聚脲一定程度
弹性体已经在机械、电力、化工、建筑等行业得到广 上降低了反应速度，但是力学上偏软、耐高温性差。
泛应用，本文重点介绍近年来聚脲弹性体的发展情况。 三代天冬聚脲通过在具有空间位阻结构的脂肪族
仲胺化合物 - 聚天冬氨酸酯分子中引入不同的取代基，
1 聚脲弹性体材料研究 在保留优异性能的基础上，实现慢反应且性能可调，
1.1 聚脲弹性体的发展 解决了反应速度难以控制的问题。此外，耐候型的天
聚脲弹性体发展至今共三代，第一代芳香族聚脲、 冬聚脲固含高，可做到零 VOC 排放，是高性能的环
第二代脂肪族聚脲与第三代聚天门冬氨酸酯聚脲（天 保绿色弹性体材料，是目前的研究热点，但品种少、
冬聚脲）。国内天冬聚脲市场正呈现快速发展态势，从 价格高。
2009 年全国天冬聚脲产量不足 1 t，到 2021 年超过 1.2 聚脲弹性体的合成
4 000 t，预计 2023 年将超过 5 000 t。 聚脲弹性体的合成分为预聚、扩链两步。在预聚
芳香族聚脲是由芳香族异氰酸酯（A 组分）、多 物的合成反应中，A 组分一般是异氰酸酯的聚合体、
元醇和氨基扩链剂（R 组分）组成，由于反应体系中， 衍生物、预聚物或半预聚物。
伯胺与异氰酸酯的反应活性远远大于聚氨酯体系中羟 在扩链合成反应中 R 组分一般由聚醚和胺类扩链
基与异氰酸酯，所以减少了异氰酸酯与空气中水分的 剂、助剂等组成，合成本质是预聚物与端氨基聚醚和
反应，使聚脲涂层不易出现气泡、针孔等问题。过高 胺类扩链剂的反应。通过调整 A、R 组分中的软、硬
的反应活性也导致反应速度过快、胶凝时间短（3~5 s)、
附着力差、使用周期短的问题。分子链硬段中刚性芳
作者简介 ：金书含 (1990-)，女，硕士，高级工程师，主
环的存在，带来较好的力学性能的同时，也使聚脲涂 要研究方向为炼化助剂、新材料等。

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2026 第 52 卷 ·1·